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补偿设备厂家分析电气设备补偿技术

作者：兆复安点击：次发布时间：2021-09-22

无功补偿设备是电网配电系统不可缺少设备，这里补偿设备厂家兆复安电气来同大家分析电气设备补偿技术。

（一）电动机就地补偿技术分析

对电动机进行就地补偿，是因为电动机的自然功率因数往往较低。一般为cosφ=0.7。对异步电动机进行无功补偿，一般都可进行。但要注意有以下情况不宜进行。
1）通过电源反相（换接两相线）的反接制动来实现停机与反转的。
2）需要快速点动的电动机。
3）需要频繁起停电动机。
4）电动机的功率因数已接近或达到0.9及以上的异步电动机。
用电容器来补偿的电动机，最好是长时间稳定运行，无需电源反相制动，cosφ较低，远距离供电的电动机。
另外补偿的容量不要选择过大。如过大，一方面不经济，另一方面产生过补偿。
补偿会给电动机和监视器带来一定的损害。对大惯性负载的损害更大。
就地补偿主要以低中小型电动机为主。电容器和电动机直接相连。当电动机与电源断开后，其定子绕组可为为电容器放电。所以电容器不用专门的放电装置。如图2.2。
低中小型电动机补偿方案

对大型的异步电动机，由于投切电流和工作电流大，要注意浪涌和谐波的问题。可加装0.1%的限流电抗器和熔断器。如图2.3。

（二）变压器补偿技术分析

变压器在0.4kV 的低压侧进行无功补偿，可以降低变压器的漏磁载功损耗和负载本身的无功消耗。一般来说，对200kVA及以下的变压器，按15%配置。对200kVA以上的，按20%配置。
补偿的容量以下式计算。
Qc=P(tanφ1- tanφ2)

（三）照明电路的无功补偿分析

据统计，我国照明用电年平均增长率达16%。这样使供电短缺的问题进一步增加。所以在照明电路中应用用无功补偿也有重要的意义。由于照明电路中有气体放电型电光源，其工作时会有电流畸变。这亲，补偿后的功率因数就在0.8~0.9为好。选用的电容的容量由下式计算出。
C= P(tanφ1- tanφ2)/(2πfU²)
C为补偿电容器的电容量（F）；P为光源的有功功率；φ1为补偿前的相位角（度）；φ1为补偿后的相位角（度）；f 为工作频率；U为电压。
对于相对独立而且灯不是很集中的场合，比如灯光球场，工厂车间等，可以用局部集中式补偿。电容器装于相应的配电箱中。对于功率较大的灯，可以单独补偿。电容器直接并联在灯上。
目前种气体放电型灯应用较多，这些灯的功率因数一般较低，可用无功补偿来达到节能的目的。

（四）三相不平衡负载的混合补偿方式

在工厂等用户的场合中，有大量的机械设备。如电弧炉、轧钢机、电力机车等冲击性负载。这些设备的功率因数大都比较低，无功变化大而且急剧。在运行的过程中，使电网电压急剧波动，在线路中产生大量的无功损耗。这些设备三相有时平衡而且有波动。这就要用混合补偿的方式，即三相共补和单相分补相结合的方式。
三相共补是的电容器为三角形接法。其取样的物理量为三相无功功率总量。单相分补的电容器为星形接法，其取样的物理量为各相的无功差额。由于负载的三相无功功率不变化，这样在投切时就要动态地跟踪并计算出要各相要投入的电容容量。如图2.4。
混合补偿方案示意图

混合补偿方案设计原则：
1）要保证电压的质量。当电压过高时，既使欠补偿，也要切除电容。这样可以使电压回到正常的水平。
2）三相共补为主，单相分补为辅。设计程序控制互锁。
3）投切程序要最简洁。
4）三相共补用智能循环投切，单相分补用A、B、C循环投切方式。如图2.5所示。
混合补偿方案原理图

方案中，取样是取三相电压和三相电流，取无功功率。显示则可以显示三相线电压，三相相电压，三相有功功率，三相无功功率，单相有功功率，单相无功功率，投入电容时的门限，切除电容时的门限，过电压指示，故障指示，投切指示。在运行时则显示三相功率因数。
混合补偿的控制要用到无功功率自动补偿控制器。这种控制器一般以单片机为核心，对三相进行分相分级投切。

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